基于低碳排放的城市空間規劃策略研究*

吳潮瑋

(陜西交通職業技術學院，陜西 西安 710018)

基于低碳排放的城市空間規劃策略研究*

吳潮瑋

(陜西交通職業技術學院，陜西 西安 710018)

面對現代城市污染加劇的問題，做好城市規劃對減少城市的碳排放具有決定性的作用。本文以低碳排放作為城市規劃的出發點，從現代節能減排技術入手，構建城市空間規劃立體網絡，為低碳城市建設提供參考。

能耗優化；低碳排放；工業減排

通過相關研究表明，現代城市的規劃和采用的技術與城市碳排放有著高度的相關性。城市作為人口、物流、交通和工業的集中地，成為現代能源消耗的主要集中地。根據相關部門的統計顯示，城市能耗占據全球能量消耗的75%，而其中的二氧化碳排放占整體的80%。碳排放主要來源于交通、居民生活和產業3個方面，其中占比最大的為工業、交通、建筑。隨著我國城鎮化步伐的加快，城市規模和城市容量在不斷擴大，工業化的步伐也不斷加快，使得我國面臨著嚴峻的城市能源安全問題；因此，如何協調城市發展與環境，構建低碳排放下的城市規劃成為當前思考的重要問題。隨著現代工業工藝流程的改進和交通智能技術等的發展，給現代低碳排放下的城市規劃奠定了基礎。

1 城市空間規劃策略構建

結合現代城市空間規劃的定義，本文從智能綠色交通體系、工業減排、居民生活減排、智能建筑、可再生能源循環利用等角度對城市進行規劃，從技術的角度加大對城市節能減排的力度，實現低碳城市的發展，城市立體網絡規劃框架如圖1所示。

圖1 城市立體網絡規劃框架

2 城市綠色交通體系技術構建

城市交通在現代城市碳排放中占有較大的比例，成為低碳城市規劃構架的第1步。大力發展和推廣新型汽車尾氣減排技術，提倡大型汽車能耗改進，加強現代智能技術、計算機技術的應用成為關鍵；因此，本文提出了綠色交通技術體系，如圖2所示。

圖2 城市綠色交通技術體系

通過現代技術的應用，實現綠色出行和快速出行的目的；同時，通過采用智能監控技術和傳感器技術，實現對城市汽車尾氣排放的監測，如通過GPRS實現對城市車輛尾氣排放檢測的實時監控系統(見圖3)，并通過傳感器技術實現對尾氣排放數據的監測、預警、管理。

圖3 汽車尾氣實時排放系統架構

通過上述系統，可實現對汽車尾氣的排放的監控，使得環境監測和管理部門在第一時間了解汽車尾氣排放，促進對汽車尾氣排放的監督。采用GPRS系統和計算機技術，通過智能手機終端開發出綠色交通信息平臺，可使得人們通過手機即可實現對公交、出租車到自己位置所需時間點、距離等信息的查詢，從而有利于人們選擇綠色交通出行，達到低碳減排的目的。

3 工業減排體系技術構建

在城市發展中，工業技術、工業工藝的層次不齊，導致綜合能耗指標提高，嚴重制約著低碳城市的實現，給城市發展帶來很大的阻力；因此，只有通過不斷進行資源優化與合理配置，提高工業制造工藝流程，加強對余熱余能再利用和設備改造等方法，才能真正達到低碳減排的目的。具體的減排體系技術構建如圖4所示。

圖4 減排體系技術構建

1)能源資源開發與合理配置技術。針對城市用電，采用計算機技術、傳感器技術和物聯網技術等實現對城市用電的優化調度；針對城市發電中煤電類型發電，發展大容量燃氣發電技術，并積極探索城市核能技術；同時，發展廢舊資源的利用，擴大其加工的能力，并提高利用效率；構建城市生活污染、人畜排泄物等綜合利用的技術。

2)改進和引入新的工業生產工藝。在工業企業中，提倡和發展300 kA以上大型的預焙槽電解鋁生產技術、電解鋁液直接生產鋁及鋁合金錠等綜合節能工藝；同時發展銅鋁鉛鋅冶煉過程檢測和優化控制技術及短流程、連續化加工成型技術，從工藝上不斷優化和改進，提高高耗能企業能耗的利用效率。

3)大力推廣節能技術。大力在城市中研發和推廣高紅外、等離子、遠紅外和感應加熱等一些高效的新技術和微波高溫技術，在化工企業中提倡膜技術分離技術和污水處理技術等；在熱傳導技術方面，形成以納米技術、超聲技術、催化助燃技術、清洗與除垢技術等新技術的應用，大力發展模糊控制技術和電子技術等，從而實現對低碳減排的推廣。

4)大力推廣生產過程余熱、余壓、余能利用技術，優先將高品位的余熱和余能利用發電。

通過上述技術的應用，可大大減少了工業排放。如大型預焙槽電解鋁生產工藝流程，其利用先進的電、磁及磁流體動力學模擬技術對解槽大面“五點進電”母線配置系統進行設計，以提高其電磁平衡的效果；同時，采用鋁電解控制技術，通過電解“雙平衡"自動控制技術，使濃度可被穩定地控制在1.5%～3%，并可將電解的溫度控制在，從而通過這樣的方式實現對鋁生產的智能生產。具體的工藝生產流程如圖5所示。

4 智能建筑減排體系技術構建

隨著城市建設的穩步推進，其整體的建筑面積超過了420億平方米，其中很大一部分為高耗能的建筑在不斷的增長；因此，加快建筑新技術的應用，對促進城市低碳減排具有重要的作用。根據當前建筑的用途、區域和氣候等各方面的不同，使得在各方面的技術需求也不同，其技術構建設計如圖6所示。

圖5 鋁電解生產流程工藝

圖6 智能建筑體系技術架構

通過圖6中的技術架構體系，在城市建設中采用節能環保材料，并加大對光學和聲學的應用，如現在的建筑聲學照明系統，通過聲音的方式實現對電源的開關，以此節約電能的使用；同時，在城市空間中，發展城市供暖網智能協調控制系統，運用傳感器技術、計算機算法和電子技術實現對城市供熱的智能調度優化。

5 結語

城市的規劃對現代城市的發展將起到結構性的作用，從而為城市的發展提供可持續的發展機遇。如果城市的環境一旦毀壞，將使得城市很難在發展起來；因此，本文改變傳統的城市空間規劃，從技術的角度反推促進城市空間的形成，以此達到城市節能減排的目的，實現在新技術的前提下提高對城市資源利用。

[1]龍立敦,符鋅砂. 基于通用分組無線服務系統的遠程汽車尾氣排放實時監測系統設計探討[J]. 環境污染與防治,2012,12:97-100.

[2]禹玉江,楊永乾,張力. 智能控制曲線對電解鋁生產的應用實例分析[J]. 有色冶金節能,2012,5:17-21，26.

[3]梁雪峰. 基于物聯網技術的智能建筑集成系統設計[J]. 遼寧工業大學學報：自然科學版，2014,5:302-305.

*陜西省教育科學“十二五”規劃2014年度課題資助項目(SGH14093)

責任編輯李思文

MunicipalSpatialPlanningStrategybasedonCarbonEmissions

WU Chaowei

(Shaanxi College of Communication Technology, Xi’an 710018, China)

For a modern urban pollution intensifies, good urban planning to reduce the city's carbon emissions has a locking effect. This low carbon emissions as a starting point for urban planning started with modern energy saving technologies, urban spatial planning to build three-dimensional network, which provides a reference for the low-carbon urban construction.

energy optimization, carbon emissions, industrial emissions

TU 984.115

：A

吳潮瑋(1984-)，男，碩士，講師，主要從事城市規劃與設計等方面的研究。

2015-01-12